杨 康
(遵义市播州公路桥梁工程有限公司)
公路波纹钢管桥涵在公路建设中的应用
杨 康
(遵义市播州公路桥梁工程有限公司)
介绍了波纹钢管桥涵的特点及分类、适用范围,重点介绍公路波纹钢管桥涵的施工要点,以及公路建设中对公路波纹钢管桥涵的应用及效果。指出公路波纹钢管桥涵能够克服地基软而不均匀带来的施工瓶颈。并对公路波纹钢管桥涵的施工控制方面进行了重点的阐述。
波纹钢管桥涵;公路建设;应用
公路波纹钢管桥涵就是施工过程中利用钢制波纹管、波纹结构板代替传统的施工材料完成桥涵工程,使桥涵工程能满足人们更高需要的一种施工。将钢板的断面加工成为波纹状,这样能够一定程度上增加构筑物的强度,一般情况下比平钢板坚固10倍以上,并且重量轻、安装方便、耐久性好、成本低、抗变形能力强等特点。这种结构对施工地基的承受能力要求较低,给那些软土区、山区高填方、地基不均匀的地带施工带来了较为明显的经济效益。钢波纹管涵洞施工工艺流程可分为路堤法和反开槽回填法,下面主要介绍后者,因其在施工过程中不影响路基施工整体的进度,故以钢波纹管涵洞的反开槽回填法为例说明。
施工前的准备:施工放样、设定施工现场开挖涵洞、平整施工现场、检测相关的参数值、基础分层回填、再次检测相关的参数值、平整施工现场。
施工中的流程:施工放样、拼装管节、检测相关的参数值、预备涵管、两测分层回填土、检测相关的通数值、管顶分层回填、再次检测参数值、做好施工后期处理。
在施工之前,要对施工地点作详细的检查,使施工的地面满足施工的要求,如果地面不符合要求则要做好相应的处理工作。开始挖掘作业时需要计算好挖掘的数值。比如挖掘的宽度、挖槽宽度等。挖基的目的是为了桥涵施工的过程能稳定、不易出现意外的事故。因此要做好挖掘、测量两项工作。
施工时允许出现砂质土、碎石等,但是不容许出现质量过硬且较大的岩石,以免它们破坏涵管,清理时要做好检查和分辨工作。如果当地的土质不能承受太重的负荷,就要做一定的处理,通常使用将土地夯实,做好铺垫的工作的方法能使当地的土质能承受涵管的质量,在铺设涵管时要注意当地土质的承受力,以免出现后续事故。
岩石或混凝土地面上不能铺设岩石地基波纹管,因为岩石或混凝土材料过于硬质,如果直接放在硬质材料上,它不能发挥出岩石地基波纹管的特色,同时涵管的承受能力的优势也难以体现出来。如果出现硬质土质地面要进行涵管施工,就需要做好铺垫土层的工作,让涵管能在软质的土层上发挥其功能。在处理地基时,尽量不要使用爆破式的方式完成施工过程,以免出现大量的硬质碎块,如果硬质碎块没有处理妥当,将对涵管材料造成不利的影响。
如果施工时,发现涵管施工要在软基地面上进行,则要对软基地面做好预处理工作。比如在软基地面上铺垫软质的砂砾等,使涵管能在砂砾土地上完成功能。
在对地基进行挖掘时,要做好预留拱度的土质,这是由于涵管工程完成以后,在实际的运作中涵管的中部承受的荷载要高于两侧承受的荷载,它有可能会让涵管出现下沉的现象。因此施工以前就要对涵管下沉作好处理。预留拱度的方法能较好的解决这种问题。预留拱度的数值要依照涵管的长度论定,通常是设定为0.6% ~1%,最大不能超过2%。
回填土需要的土质与施工挖掘时允许留下的土质相同,允许留下软质的砂砾土,不能出现坚硬的大块碎实。回填土时使用分层回填的方向,每次回填的厚度计为20 cm。对与两侧的填土在填完后要用“水蜜法”使两侧的土地确保历实。每层回填都要对两侧的土地进行检测,要求密实度必须保证质量的要求。涵管上方的回填土厚度超过30 cm时,要使用压路机静压的方法将土夯实,如果超过60 cm,不仅要使用压路机夯实,还要做好密实度检测的工作,使工程质量确实能达到要求。回填时坚持先底部两侧楔形部位、后管体两侧、最后管体顶部的原则,并且保证在涵管两侧对称且均衡的状态下作业。
(1)施工前准备
准备好相关的器具:它包括满足施工要求的各种规格的扳手、棍杠、锤凿等、要求施工以前各种器具能完全到位。
准备好涵管安装时需要的器具,使涵管安装能一次到位。
作好施工前的检测工作,以免涵管材料不符合施工的要求,使施工过程出现重复劳动。
施工人员陆续到位,以免施工时人员不足影响施工进度。
(2)安装操作方法
涵管安装以前的检查工作,它要求做好各种测量工作,使安装以前的各项参数值都能满足施工的需求。
根据涵洞的不同,排放涵管的方法也不一样。施工时要根据不同的涵洞施工要求排放涵管。在依照施工的要求排放好涵管后,做好每节涵管的平移工作,使前一节涵管与后一节涵稳定局势 间距在2 cm左右,并使用器具将两节涵管平扣。在施工过程时,涵管排放的次序没有特别的要求,可以依照工程的实际情况做好排放工作。
在两段涵管之间,要做好镶石棉垫工作,然而有时排放涵管时,由于误差或参数的问题,两段涵管之间的距离小于2 cm,此时镶石棉垫的工程会显得比较困难,如果出现间距过小的状况时,可以使用相关的工具稍微扩大两段涵管之间的距离,此时运用各种器械工具将石棉垫镶在两法兰之间。有时镶石棉垫时发现两段涵管之间距离较大的情况,那么就要用工具将两段涵管之间的距离缩紧,确保两段的距离在2~3 cm的数值参数,再做好镶石棉垫工作。
在铺设好涵管之后,需要为涵管涂好防水涂料,以免出现涵水工作。通常是用沥青和乳化沥青当作防渗出的涂料。对于涂料的厚度没有硬性的要求,一般达到1 mm及以上的要求即可,只是需要控制外部要全部涂成黑色,防止出现漏涂现象。
在完成以上工程后,用千斤顶将涵管顶到预设的中心线上,让涵管不要出现偏移的现象,以免影响工程的质量。
(3)波纹管涵的优点
施用波纹管涵有以下的优点:它的材料具有先进性,与传统的涵管材料相比,它由于材料轻,因此对地基的负载要求不大,由于它的载料性能好,在平整土地时也不作极高的要求,由于对外部环境的要求不高,因此它能极大的降低施工的成本;它的材质决定对它进行施工时,能实现各个管节之间不需要按顺序施工,只需要最后能确保完成整体拼装,该种方式能达成优化施工流程的作用,使施工时间极大缩短;该材料的施工总体来说成本远低过传统涵管材料,特别是该种材料的生产材料容易开发,工艺技术不太复杂,使材料的供应和运输极为方便,集成化的生产方式使施工的成本进一步降低;该种材料和安装的方式对器械的要求也不太高,它便宜于使用各种操作方式;该种材料突破以往涵管材料出现寒冷问题引导材料破裂的问题,它的性能远远超出传统材料;这种先进的材质使人们舍弃了不可再生资源的使用,具有极大的环保意义;该种施工方式能确保在运行时,它能让每段涵管均受力均匀,不会出现某管涵管际载力太重,引导变形问题,它在运行过程中能延长工程寿命;该种涵管施工不会使地基结构与路堤交界处出现各种冲突,引起各种工程事故,车辆行驶在该种涵管路面上,能较安全的运行,通过施工的方式改变行车安全状况则具有极大的社会意义。
在公路建设中采用波纹钢管桥涵进行施工,不仅仅能够具有适应地基与基础变形的能力,同时还能够一定程度上缓解和改善施工过程中某些地段地基基础不均匀而对涵洞的破坏问题,并且钢波纹涵管的材质具有先进性,它突破传统涵管材质的种种弊端;同时使用这种材质的涵管,施工方法也具有先进性,它能极大的降低施工成本;该施工应用在社会上,能减免以往会出现的与涵管施工相关的工程事故,具有深远的社会意义。
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[2]王志宏.波纹钢管涵洞在公路建设中的应用[J].山西建筑,2012.
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U415.1
C
1008-3383(2014)04-0130-01
2013-11-25
杨康(1985-),男,陕西咸阳人,助理工程师,研究方向:桥梁施工。